それに対する細胞応答を詳細に調べることができる。抗体ビーズ法の詳細な解説は参考文献[14]を、抗体ビーズ法を用いて、HeLa細胞内において人工ビーズの周囲に細胞核膜を人為形成させた研究成果については参考文献 [15]をご参照いただきたい。むすび生体-非生体ハイブリッド素子を使った実験法により、従来、ブラックボックスとなっていた外来物質侵入時の細胞内の様子を、高い時空間分解能で解析できるようになった。特に、外来物質が細胞内での分解を逃れられる仕組みの一端を明らかにしたことは、生体-非生体ハイブリッド素子を用いた細胞機能の人為制御法の確立に向けて大きな前進である。今後は、光照射により素子が細胞内へ侵入するタイミングを制御する技術や、複数種の生体分子を結合させた素子の作製・利用、磁場による位置制御を可能とする磁性体等の機能性材料の利用等、生体-非生体ハイブリッド素子を使った細胞機能の計測・制御技術の更なる高度化を進めることで、細胞が行う分子通信を人為制御する技術を確立していきたいと考えている。謝辞本稿で紹介した研究の進捗にあたっては、情報通信研究機構未来ICT研究所フロンティア創造総合研究室生物情報プロジェクトの皆様及び共同研究者の皆様に多大なるご協力を頂きました。また、研究成果の一部は、日本学術振興会科学研究費助成事業による助成を受けて得られたものです。ここに記し、謝意を表します。【参考文献【1S. Hiyama, et al., “Molecular Communication,” NSTI Nanotechnology Conference, vol.3, pp.392–395, 2005.2S. Hiyama, et al., “Autonomous loading, transport, and unloading of specified cargoes by using DNA hybridization and biological motor-based motility,” Small vol.4, pp.410–415, 2008.3T. Nakano, et al., “Molecular Communications,” Cambridge University Press, 2013.4T. Suda and T. Nakano, “Molecular Communication: A Personal Perspec-tive,” IEEE Transactions on Nanobioscience, vol.17, pp.424–432, 2018.5小林昇平, “生きた細胞を用いた新しい分子通信解析手法の開発〜人為的に制御可能な素子を埋め込んだ細胞をつくり、利用する〜,” NICT NEWS, vol.381, pp.7–8, 2009.6小林昇平, “細胞内小器官の改変、人工小器官の作製技術,” NICT季報, vol.59, pp.37–40, 2013.7小林昇平, “生きた細胞が持つ外来異物認識機構の解析,” NICT NEWS, vol.470, pp.8–9, 2018.8T. Haraguchi, et al., J. Cell Sci., vol.1, pp.2540–2554, 2008. 9S. Kobayashi, et al., “Artificial induction of autophagy around polystyrene beads in non-phagocytic cells,” Autophagy, vol.6, pp.36–45, 2010.10S. Kobayashi, et al., “BAF is a cytosolic DNA sensor that leads to exogenous DNA avoiding autophagy,” Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol.112, pp.7027–7032, 2015.11M. Tsuchiya, et al., “p62/SQSTM1 promotes rapid ubiquitin conjugation to target proteins after endosome rupture during xenophagy,” FEBS Open Bio, vol.8, pp.470–480, 2018.12Y. Suzuki, et al., “Nuclear formation induced by DNA-conjugated beads in living fertilised mouse egg,” Sci. Rep., vol.9, 8461, 2019.13M. S. Lee, R. Craigie, “A previously unidentified host protein protects retroviral DNA from autointegration,” Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol.95, pp.1528–1533, 1998.14小林昇平,“生細胞内環境における特定分子の機能解析を実現する人工ビーズ実験法,” ケミカルエンジニヤリング, vol.65, pp.32–37, 2020.15S. Bilir, et al., “Roles of Nup133, Nup153, and membrane fenestrations in assembly of the nuclear pore complex at the end of mitosis,” Genes to cells, vol.24, pp.338–353, 2019.小林昇平 (こばやし しょうへい)未来ICT研究所フロンティア創造総合研究室研究マネージャー博士(工学)分子細胞生物学、バイオICT3352-5 生体–非生体ハイブリッド素子を用いた細胞活動の理解と人為制御
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